Một bình thông nhau có hai nhánh trụ không giống nhau và chứa nước. Tiết diện trong

Giải SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức Bài tập cuối chương 7

Câu hỏi VII.10 trang 68 SBT Vật lí 10: Một bình thông nhau có hai nhánh trụ không giống nhau và chứa nước. Tiết diện trong của nhánh lớn gấp ba lần tiết diện trong của nhánh nhỏ. Người ta đổ dầu vào nhánh lớn cho đến khi mực nước ở nhánh này giảm đi 1,6 cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m³ và của dầu là 8000 N/m³.

a. Tính mực nước dâng lên thêm ở nhánh nhỏ.

b. Xác định độ cao của cột dầu đã đổ vào nhánh lớn.

Lời giải:

Gọi:

S₁, S₂ lần lượt là tiết diện của nhánh lớn và nhánh nhỏ;

Trọng lượng riêng của nước là d₁ và của dầu là d₂

Độ giảm mực nước ở bình lớn là h₁, độ tăng mực nước ở bình nhỏ là h₂, độ cao cột dầu là h.

a. Khi mực nước ở nhánh lớn giảm đi một lượng h₁ = 1,6 cm thì thể tích nước ở nhánh lớn giảm đi một lượng là V₁ = S₁h₁

Thể tích nước giảm đi ở nhánh lớn đúng bằng thể tích nước tăng lên ở nhánh nhỏ:

$V_1=V_2\Rightarrow S_1{h}_1=S_2{h}_2\Rightarrow 3S_2{h}_1=S_2{h}_2$

$\Rightarrow h_2=3h_1=\mathrm{3.1,6}=\mathrm{4,8}cm$

b. Chọn điểm A nằm trên mặt tiếp giáp giữa dầu và nước, điểm B ở nhánh nhỏ sao cho A và B nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang.

Ta có, $p_A=p_B\Rightarrow d_{2}h=d_1\left(h_1+h_2\right)$

$\Rightarrow h=\frac{d_1\left(h_1+h_2\right)}{d_2}=\frac{10000.\left(\mathrm{1,6}+\mathrm{4,8}\right)}{8000}=8cm$

Xem thêm các bài giải sách giáo khoa Vật lí 10 bộ sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Câu hỏi VII.1 trang 67 SBT Vật lí 10: Một lò xo có độ cứng k được treo vào điểm cố định, đầu... 

Câu hỏi VII.2 trang 67 SBT Vật lí 10: Hai người cầm hai đầu của một lực kế lò xo và kéo... 

Câu hỏi VII.3 trang 67 SBT Vật lí 10: Một vật có khối lượng 200 g được treo vào một lò xo... 

Câu hỏi VII.4 trang 67 SBT Vật lí 10: Một lò xo có một đầu cố định, còn đầu kia chịu một lực... 

Câu hỏi VII.5 trang 68 SBT Vật lí 10: Chọn phát biểu đúng... 

Câu hỏi VII.6 trang 68 SBT Vật lí 10: Có ba bình như nhau đựng ba loại chất lỏng có cùng độ... 

Câu hỏi VII.7 trang 68 SBT Vật lí 10: Một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng 100 N/m... 

Câu hỏi VII.8 trang 68 SBT Vật lí 10: Một lò xo có đầu trên gắn cố định. Nếu treo vật nặng... 

Câu hỏi VII.9 trang 68 SBT Vật lí 10: Một cốc hình trụ chứa một lượng nước và một lượng... 

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác: 

Bài 31: Động học của chuyển động tròn đều

Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm

Bài tập cuối chương 6

Bài 33: Biến dạng của vật rắn

Bài 34: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng